The effects of polypropylene fiber and air entraining admixture addition on high performance concrete exposed to elevated temperatures
Polipropilen lif ve hava sürükleyici katkı kullanımının yüksek sıcaklık etkisinde yüksek performanslı betona etkileri
- Tez No: 301676
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NİLÜFER ÖZYURT ZİHNİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Yüksek performanslı betonun (YPB) yapılarda kullanımı arttıkça yangına maruz kalma ihtimali de artmaktadır. Normal mukavemetli betonun (NMB) aksine, YPB'un dayanımı ve dayanıklılığı yangın koşullarından daha çok etkilenir ve ayrıca YPB, su buharının betondan çıkmasını sınırlayan yoğun mikro yapısından dolayı yüksek sıcaklıklarda parçalanmaya daha eğilimlidir. Son çalışmalar YPB'un içinde PP lif kullanımının parçalanmaya karşı etkili bir yöntem olduğunu göstermiştir çünkü polipropilen (PP) lifler 170°C üzerinde beton içerisinde erir ve boşlukların içindeki gazın ve su buharının dışarı çıkmasına izin veren mikro kanallar oluşturur. Öte yandan, YPB'un dayanım ve dayanıklılığındaki düşüşü sınırlamak için YPB'da mineral ve kimyasal katkılar gibi ilave malzemeler kullanmak etkili olmuştur. Bundan dolayı bu çalışmada, yüksek fırın cürufu içeren YPB'da farklı oranlarda PP lif ve hava sürükleyici katkı (HSK) kullanılarak birbirine bağlı rezervuarlar oluşturulması ve YPB'un yangın performansının arttırılması amaçlandı. Su/bağlayıcı oranı 0.24 olan ve farklı oranlarda PP lif ve HSK içeren dokuz YPB karışımı üretildi ve 18 farklı seri elde edildi. Bu seriler 10°C/dak hızla ısıtılarak 300°C, 600°C ve 900°C 'ye maruz bırakıldı ve havada soğutmadan sonra kalan basınç dayanımı testleri yapıldı. Isıtılan numuneler farklı sıcaklıklarda YPB'un renk değişimini, çatlaklarını ve parçalanmasını araştırmak için makro ve mikro ölçekte incelendi. Ayrıca, dokuz karışımdan toz örnekler üzerinde termogravimetrik analizler yapıldı. Sonuçlara göre, HSK kullanımı kalan dayanımlardaki düşüşü azaltmış fakat bu etki 300°C 'den sonra düzensizleşmiştir, PP lifler ise kalan dayanımları düşürmüştür. HSK ve PP lifin birlikte kullanılması parçalanma riskini azaltmıştır. Numune boyutlarının YPB'un zarar görmesinde önemli bir etken olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
As the use of HPC increases in structures, the risk of being exposed to fires also increases. Unlike NSC, strength and durability of HPC are more influenced by fire conditions and also HPC is more prone to spalling at elevated temperatures due to its dense microstructure which limits the ability of water vapor to escape from concrete. Recent studies showed that addition of PP fibers into HPC is an efficient way to avoid spalling of concrete because PP fibers melt in concrete above 170°C and form microchannels which permit the evacuation of gases in pores. On the other hand, using various additives such as mineral and chemical admixtures in HPC was found to be efficient to limit the reduction in strength and durability of HPC. Therefore in this study, PP fiber and AEA with various ratios were used in HPC incorporating blast furnace slag so as to create interconnected reservoirs and to improve fire resistance of HPC. Nine mixes of HPC with 0.24 water-to-binder ratio and various PP and AEA contents were produced and 18 series were obtained. These series subjected to 300°C, 600°C and 900°C with a heating rate of 10°C/min and after air cooling, residual compressive strength tests were conducted. The heated specimens were observed both at macro and micro scales to investigate the color changes, cracking and spalling of HPC at various temperatures. Also, TGAs were performed on powder samples from each nine mixes. Results showed that addition of AEA diminished the decrease in residual strength but this result was found to be irregular after 300°C, PP fibers reduced the residual strength. The collaboration of AEA and PP fibers decreased the risk of spalling of HPC. Also, size of specimen was found to be important in deterioration of HPC.
Benzer Tezler
- Kolemanit atığı ve silis dumanı katkılı metakaolin tabanlı geopolimer harcın mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi
Investigation of colemanite waste and silica fume on the mechanical and durability properties of metakaolin based geopolymer mortar
YURDAKUL AYGÖRMEZ
Doktora
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN CANPOLAT
- Polimer-modifiye çimento esaslı hibrit lifli hafif kompozit geliştirilmesi
Development of polymer-modified cement-based hybrid fiber reinforced lightweight composite
CEREN DUYAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU
- Polipropilen lifli, hava sürükleyici katkılı ve yöresel hafif agregalarla üretilen yüksek dayanımlı betonların yüksek sıcaklıklar altında bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of some physical and mechanical properties of high strength concrete produced with polypropylene fiber, air entraining agent and regional lightweight aggregates at elevated temperatures
SERBÜLENT YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM TÜRKMEN
- Polipropilen lif donatılı geopolimer derin karıştırma kolonunun yanıt yüzey yöntemi ile optimizasyonu ve sıcaklık etkisinin araştırılması
Optimization of polypropylene fiber reinforced geopolymer deep mixing column by response surface methodology and investigation of the temperature effect
BÜŞRA AVLAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiBayburt Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH YILMAZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ALPER KAMİLOĞLU
- Farklı içeriklere sahip çimento esaslı kompozitlerin yüksek sıcaklığa karşı direnci ve yüksek sıcaklık sonrası davranışı
Resistance of cement-based composites with different contents to high temperature and behavior after high temperature
DUYGU KIRKYAŞAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİskenderun Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UMUR KORKUT SEVİM